(物理)力学的エネルギーの保存 解説の黄色のラインの式の意味がいまいち分かりません。失ったエネルギーと現れたエネルギーの区別が難しいです。教えてください。

58 に替えたり点日)、札入れを空っぽに 10円玉20個に 糸で結ばれたP, Q を定滑車にかけ, 静かに放す。 Q がん だけ下がったときの速さを求めよ。 <M とする。 59 前問で,Pに下向きに の初速度を与える (Q は上向きに v。で動き出す)と, P ははじめの位置よりどれだけ下がるか。 便利です P Q m M

物理基礎の問題です。 張力を使わずに解くことが一般的ですが、一応張力までしっかり計算したくて解きましたが答えが違います。 今回位置エネルギーの基準点は、PQが最初にいた地点に設定しています。なぜ間違っているか教えていただけないでしょうか。

57 糸で結ばれたP, Q を定滑車にかけ、静かに放す。 Q がん だけ下がったときの速さを求めよ。 m <M とする。 444018 58 前問で,Pに下向きにvの初速度を与える (Q は上向きに v で動き出す) と, P ははじめの位置よりどれだけ下がるか。 PQ m M

赤で囲っているところの×10はなぜするのですか？この10はなんですか？教えてください。

[0] 068 右の図のように, 重さ 10Nの台車を固定された斜面の上にのせ、 滑車を使って引き上げる実験を行った。これについて,次の問い に答えなさい。ただし,台車と斜面,および滑車と糸の間には摩 擦がなく、滑車や糸の重さは考えないものとする。 図 1 (京都府) 動滑車 (1) 図2は図1の斜面における台車にはたらく重力を矢印で表したもの である。台車を斜面に静止させておくために必要な,台車についてい 糸を引く力の大きさと向きを, G点から矢印で作図せよ。 (2) 図1のように台車を斜面にそって1m引き上げるためには,A点で 何m糸を引けばよいか。 またそのときの糸を引く力は何Nか。 ] カ[ 定滑車 台車 1.2m -1.6m A点[ ] 図2 (3) 斜面の傾きを大きくしたときの, 台車にはたらく重力の斜面に平行 な分力と斜面に垂直な分力について, 正しく述べたものはどれか。 次 のア~エから1つ選び 記号で答えよ。 [1] ア斜面に平行な分力も斜面に垂直な分力もどちらも大きくなる。 イ斜面に平行な分力も斜面に垂直な分力もどちらも小さくなる。 ウ斜面に平行な分力は大きくなるが, 斜面に垂直な分力は小さくなる。 エ斜面に平行な分力は小さくなるが、斜面に垂直な分力は大きくなる。 0.1 I アル 31V また、ゴ

（ス）の考え方を教えていただきたいです。 答えは(ス)③(セ)① (セ)は仕事の原理により仕事の大きさが一緒になることは分かったのですが、何故(ス)はF2の力の方が大きくなるのでしょうか。

問4 次の文中(ス)(セ)に入る語句を次のページの①~③からそれぞれ一つずつ選びなさい。 図4図5のように定滑車と動滑車をつなぎ、同じ重さの物体を同じ長さだけ引き上げた。こ のとき,ひもを引く力F1, F2 [N] の大きさを比べると,(ス)なる。また,それぞれのひも を引く力がする仕事の大きさは(セ)なる。 F1 [N] 8 a F2 [N] ti A ロー 図4 図5 [エウト

答えはアです。どうしてそうなるか教えていただきたいです🙇‍♀️🙇‍♀️

⑥taller ます。 不 ご始まって ① 滑車やロープを使った実験を行った。 次の各問に答えなさい。 ただし, 滑車, ロープ, ひもの質 量、摩擦力や空気抵抗, ひもが途中で切れることなどは考えないものとする。 問1 同じ重さの物体にひもをつけ, 定滑車を使って図1のよ うに静止させた。Bを瞬間的に手で下方向におした直後, A.Bは動き出した。その後A,Bはそれぞれどのように運 動するか。 ①〜⑤から一つ選びなさい。 【マーク:ア】 ① A,Bともに等速で運動する。 Aは減速し、Bは加速する。 B ③ Aは加速し,Bは減速する。 ④ AもBも加速する。 ⑤ AもBも減速する。 A 図1

(2)の問題において、なぜ最初(Bをはなした直後)の力学的エネルギーA、Bを合わせて考えないといけないんですか？そのまま(1)で出したA、Bの値をイコールで結ぶだけじゃダメなんですか？

[リード C 基本例題 23 力学的エネルギーの保存 第5章■ 仕事と力学的エネルギー 49 104~108 解説動画 定滑車に糸をかけ, 両端に質量mおよびM (M> m) の小球 A, Bを取りつけた。 Aは水平な床に接し, Bは床からんの高さに保持 されて糸はたるみのない状態になっている。 いま, Bを静かにはな すとBは下降を始めた。 重力加速度の大きさをgとし,床を高さの 基準とする。 (1)Bが床に衝突する直前の A,Bの速さを”とする。 このとき, A, B がもつ力学的エネルギーはそれぞれいくらか。国十 72Bが床に衝突する直前の A, B の速さ”はいくらか。 2Bが床に衝突する直前のA,Bの速さ”はいくらか。 OBM m 指針 A, B には, 重力 (保存力) のほかに糸の張力 (保存力以外の力) もはたらくが, 張力が A, B にする仕事は,正, 負で相殺するので, 力学的エネルギーは保存される。 B:0+Mgh=Mgh 解答 (1)Bが衝突する直前の力学的エネルギ A:0+0=0/ ーはそれぞれ A, B をあわせて考えると、 全体の力学的 A: 2 1½ ½ mv² + 2+mgh B: 11/23 Mv² +0=Mv 0+Mgh= (2) 最初 (Bをはなした直後)の力学的 よってv= エネルギーは保存されるので =(1/12mo- mu2+mgh+1Mv2 2(M-m)gh M+m エネルギーはそれぞれ 110 解説動画

滑車の問題です。(3)と（４）がわかりません (3)ア （４） カです 解き方を教えてください🙇‍♀️

4 おもりを持ち上げたときの滑車のはたらきについて調べるため,次の〔実験」 ただし, ばねばかり 滑車及び糸の質量は無視できるものとし、滑車に摩擦力ははたらかないものとする。 〔実験1] ① 図1のように,スタンドに定規を固定し, ばねばかりに糸のついたおもりを取り付けた。 ②糸にたるみがなく, ばねばかりの示す力の大きさがONとなる位置から, ゆっくりと一定の速さ でばねばかりを 24.0cm真上に引いた。 このとき, ばねばかりを引いた距離とばねばかりの示すカ の大きさとの関係を調べた。 図2は, 〔実験1] の②の結果について, 横軸にばねばかりを引いた距離〔cm〕 を, 縦軸にばねばかりの示す力 の大きさ 〔N〕をとり、 その関係をグラフに表したものである。 図1 図2 15.0 ばねばかり 定規 の 10.0 力の大きさ N 5.0 〔N〕 () スタンド おもりおもりの 0 14.0 8.0 12.0 16.0% 20.0 24.0 高さ 床 ばねばかりを引いた距離[cm] 〔実験2] ① スタンド, 定規, 動滑車, 定滑車, 糸, ばねば かりと 〔実験1〕で用いたおもりを用いて, 図3 のような装置をつくった。 図3 スタンド 定規 ② 糸にたるみがなく, ばねばかりの示す力の大 きさが ON となる位置から, ゆっくりと一定の 速さでばねばかりを24.0cm 水平に引いた。 こ のとき, ばねばかりを引いた距離とばねばかり の示す力の大きさとの関係を調べた。 〔実験 3〕 ① 図4のように,2つの動滑車を棒で固定し, 棒にフックを取り付けた。 なお, 棒とフックの 質量は無視できるものとする。 ② スタンド,定規, 定滑車, 糸, ばねばかり 図4 動滑車 〔実験1] で用いたおもりを用いて 図5のような装置をつくった。 ③ 糸にたるみがなく, ばねばかりの示す力の大 きさがON となる位置から, ゆっくりと一定の 速さでばねばかりを24.0cm水平に引いた。 こ のとき, ばねばかりを引いた距離と床からのお もりの高さとの関係を調べた。 なお、2つの動滑車を固定した棒は常に水平 を保ちながら動くものとする。 ばねばかり 定滑車 糸 動滑車 おもり 床 図 4 動滑車 フック 図5 スタンド 定規 |定規 ばねばかり 定滑車 糸 動滑車 おもりの おもり 高さ

(2)が分かりません。特に解答の式（0＋0）がどの部分を表しているのか理解出来ないです。

86連結した2物体の運動 ◯ を高める休 14 考え方 A, B には,保存力以外の力として糸の張力がはたらく。 A, B の力学的エネルギーはそ れ糸の張力がした仕事の分だけ変化する。 (1) 糸の張力は, Aに対しては移動の向き と同じ向きに,Bに対しては移動の向き と逆向きにはたらく。 よって、糸の張力工 T hT が A, B それぞれにした仕事を WA〔J〕, L0.8 08.08x WB [J] とすると, T h Wa=Txh=Th〔J] Bel WB=-Txh=-Th[J] 答 A... Th〔J], B-Th〔J〕 (2 (2) 床に衝突する直前のBの速さを [m/s] とする。 A, B それぞれに ついて,はじめの位置を重力による位置エネルギーの基準として, (2) B が床に衝突する のAの速さはBと (力学的エネルギーの変化)=(糸の張力がした仕事)の関係を使うとで,v[m/s]である A:(1/2m²+0)-(0+0)=Th ・B: B: (1/2M-Mgh)-(+0)=-Th ①+② から, 1/12m² + 1/12M-Mgh=0 301 ...① 8.8+0= =ET.IXE (m+M) v2=2Mgh [補足 A, B 全体で よって, v= 2Mgh [m/s] Vm+M gl [m/s] 答 2Mgh [m/s] m+M 張力がした仕事は り,A, B 全体の エネルギーは

動滑車を使うと力が半分になって引く距離が定滑車の2倍というところまではわかったのですがどのタイミングで半分にすればいいのか分かりません。 詳しく教えて欲しいです

レベル B 20 01200 1Nとします。 次の問いに答えなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを 25N どうかっしゃ SON □(1) 動滑車を1つ使って, 質量が5kgの物体を20秒かけて4mの高さま で引き上げました。このときの仕事は何ですか。0.27 □ (2) (1)のときの仕事率を求めなさい。 20/3

理解中3の仕事率です。 答えがなくて分からないので教えてほしいです。 お願いします。

建設現場などで使われるクレーンでは、定滑車と動滑車を用い て、小さい力で重いものを持ち上げる工夫がされている。 右の図は、 あるクレーンの内部を模式的に表したものである。このクレーン は、3つの定滑車と3つの動滑車が1本のワイヤーでつながれ、3 つの動滑車は棒で連結されていて、棒はワイヤーを引くと水平面と動滑車 平行な状態のまま上昇する。 このクレーンで、質量 120kg の荷物 を水平面から3mの高さまでゆっくりと一定の速さで引き上げると き、 ①ワイヤーを引く力の大きさは何Nか。②また、ワイヤーを引 く距離は何mか。 ただし、 ワイヤーと滑車と棒の質量、ワイヤーの伸び、 ワイヤーと滑車の摩擦は 定滑車 ワイヤー ワイヤー 3m 荷物 水平面 考えないものとする。